德國海軍潛艇發展思路分析

2022-01-31 現代軍事

受北約框架限制,德國潛艇經歷了空白期後本著適量夠用、精品潛艇的思想穩步前進,並通過出口維持本國潛艇工業,促進了潛艇技術持續發展。

二戰後,德國遺留潛艇不是被戰勝國佔有,就是被炸沉或拆解,國際社會禁止德國建造潛艇,德國潛艇製造進入空白期。至1955年德國加入北約,為監視和控制蘇聯波羅的海艦隊出入大西洋,1957年北約允許德國建造潛艇,但規定單艇排水量不得超過450噸,裝備數量不得超過18艘。

面對國內幾乎損失殆盡的潛艇建造基礎,德國沒有尋求外援或是依賴英美的技術支持,而是決定打撈已經被鑿沉或拆解的潛艇,以之作為母型開展研究。此後相繼研製並生產了3艘201型、2艘202型、11艘205型、18艘206型和6艘212A型。並專門針對出口設計了209型、214型常規潛艇,未來不久還將建造216型大噸位AIP潛艇,這些潛艇無一不受到世界各國海軍關注。

201型、202型潛艇、205型潛艇

這幾型潛艇是戰後德國重建潛艇部隊的一系列試驗品,嘗試性應用新興技術,為後續潛艇的建造奠定了堅實基礎。

201型和202型潛艇作為德國二戰後全新的潛艇項目,可以說是失敗的。對於201型潛艇,德國重在考慮低磁性,適合在波羅的海執行任務,優先保障能夠長時間不間斷低速潛航,魚雷發射管口徑為533毫米。1962年3~6月3艘201型艇全部服役,標誌著戰後德國建立了第一支潛艇艦隊。但由於使用了新型低磁性鋼合金材料製造耐壓殼,艇體腐蝕程度加快,使用不久就出現金屬疲勞現象,201型艇僅服役1年就退役了。隨後建造的2艘202型潛艇出現了適航性差,內部空間過於擁擠,由於使用了與201型艇同樣的低磁鋼材,根本不能滿足使用要求一系列問題,不久也全部退役

為解決出現的一系列問題,德國在201型潛艇基礎上又發展了新一級潛艇——205型潛艇。該級艇仍然具有試驗性質。排水量450噸,主尺度加長加寬,改進了局部設計,提高了適航性。潛艇所用鋼材設計得到了修正,增加了厚度,加強潛艇骨架設計,使潛艇下潛深度達到100米。換裝了新型機械與聲納系統,在艇艏安裝了DUUX 2A型距離測量被動聲納。德國海軍共建造了11艘205型潛艇。通過205型艇德國海軍修正了以往很多問題,使德國潛艇建造技術很快上了新臺階,為德國後續潛艇的順利建造奠定了堅實的基礎。

206型潛艇

206型艇是冷戰時期的產物,通過不斷現代化升級融合德國新興潛艇技術,是德國海軍跨世紀繼往開來的一級潛艇。

隨著冷戰形勢日趨緊張,1962年北約進一步給德國潛艇發展放寬限制,允許德國建造1000噸級的潛艇。德國海軍的主要任務是在北約集體防禦框架下防範蘇聯波羅的海艦隊,潛艇作戰模式以近海反潛作戰為主,因此仍然以發展小巧潛艇為主。1964年德國開始設計206型潛艇。206型艇在205型艇基礎上發展,技術有了較大飛躍,噸位雖然仍為450噸,但採用了多項創新技術,並經過後續改進升級,進一步優化了性能,自動化程度大幅度提高。例如採用了柴油機通氣管潛望鏡系統,進一步降低了潛艇噪聲。採用新型耐腐蝕低磁鋼。安裝新型高功率鉛酸蓄電池,能量密度提高了近20%。實現了一體化控制,提高操作效率,縮短反應時間。不斷改進傳感器系統,完善傳感器類型,裝備包括對海搜索雷達、被動聲納、主被動中頻聲納、電子偵察設備、新型魚雷火控系統、電子對抗系統等電子系統。下潛深度超過200米。首艇1973年4月服役,共建造了18艘。服役後一直是德國海上作戰主力,2008年底全部退出現役,是德國潛艇史上具有承前啟後意義的一級潛艇。

212A型潛艇

212型艇是世界上首型裝備燃料電池的AIP潛艇,集德國先進潛艇技術於一體,是德國21世紀初海上作戰主力。

德國一直專注潛艇隱身技術發展,當時,世界各強國開始研究一種不依賴空氣的潛艇動力裝置AIP。當時的206型潛艇需要每隔一段時間就上浮到水面充電,德國在前期「沃爾特」汽輪機技術的基礎上開始在潛艇混合動力技術上下功夫,開展了閉式循環柴油機和燃料電池的對比研究,最終認為燃料電池具有工作原理簡單、無汙染、隱身性好、模塊化設計、使用效率高、維修成本低等特點,性能更為優越,將燃料電池作為重點研究和應用對象。並決定未來取代206型潛艇的下一代潛艇將裝備燃料電池AIP作為動力系統,保持一支有足夠作戰能力的水下部隊。

北約取消對德國潛艇發展的限制之後,德國發展超過1000噸以上的潛艇合法化。隨著德國海軍任務範圍擴大,德國將下一代潛艇定位為超千噸級、潛航時間長、能裝備更多武器,具有較強作戰能力的AIP潛艇。新一代潛艇項目幾易其名,最終明確為212型潛艇。由於後來義大利加入德國212型潛艇計劃,德國在212型艇設計上又納入了義大利海軍的需求,最終修改為212A型潛艇。最初德國海軍計劃採購12艘212型潛艇,但是上世紀90年代歐洲各國競相大幅度削減國防預算,德國國防預算不足,導致212型潛艇建造延後,甚至一度瀕臨取消。經過漫長的定型設計,2000年德國開始建造第一艘212A型潛艇,首艇2005年正式服役。共為德國海軍建造了6艘,目前全部在役使用,是德國海軍21世紀初的海上作戰主力。

212A型潛艇滿載排水量1800噸,採用了更加順暢的流線型,進一步降低航行阻力,下潛深度達到250米,水下航速20節。進一步加強隱身設計,安裝DBQS-40綜合聲納系統,增強了探測能力。安裝德國最新研製的潛艇集中控制系統,自動化程度進一步提高。裝備6具533毫米魚雷發射管用於發射DM2A4重型魚雷,武器載荷12枚,可以50節速度攻擊50千米的目標。該型艇的標誌性技術是採用了燃料電池系統,成為世界首款裝備燃料電池AIP的潛艇,安裝了9組燃料電池單元、兩個14噸液態氧儲存槽以及氫儲存器,總功率達到306千瓦,水下續航時間長達21天,水下續航距離1638海裡。總之,212A型潛艇集德國先進潛艇技術於一體,德國潛艇總體性能水平進一步提高,部分技術達到世界先進水平。

209型、214型潛艇

這兩型潛艇專供出口,代表著德國潛艇技術水平跨入世界一流,同時也促進德國先進潛艇生產線技術持續發展。

通過206級潛艇建造項目,德國潛艇很快達到了18艘的高限,國內潛艇市場飽和,而此時德國潛艇設計與建造水平已經達到了一定高度,為了不中斷潛艇生產線,維持一支潛艇設計建造隊伍,促進技術繼續發展,德國開始打造潛艇出口市場。上世紀60年代末,德國呂貝克公司基於206級潛艇開發了專供出口的209級潛艇,並根據客戶需求發展了1100型、1200型、1300型、1400型、1500型等五種型號。為單殼體結構,水下最大航速達到23節,居住舒適性好,動力系統為4臺12V493AZ80型低磁柴油機、1臺直流發電機和主推進電機,水下航行動力為鉛酸蓄電池組,水聲設備與電子系統先進,探測能力強。裝備8具533毫米魚雷發射管,攜帶14枚魚雷,可在大深度下發射包括線導魚雷在內的各型魚雷。還可發射「魚叉」反艦飛彈並攜帶24枚水雷。209級潛艇以性能先進、質量穩定、價格經濟得到眾多國家認可,自出口以來一直是國際軍火市場暢銷產品,出口到13個國家,銷售多達71艘。成為世界上裝備最廣泛的潛艇之一。

接近21世紀,世界潛艇技術快速發展,始於上世紀60年代的209型潛艇設計理念已經落後,一些國家開始對209型潛艇進行退役處理。為彌補國際市場空缺,繼續保持高水平的研製和生產能力,爭奪更多國際訂單,德國需要研製性能更加出色的潛艇來代替209型潛艇,1995年,德國提出了利用212A型和209型潛艇成熟技術,採用模塊化設計,新建造一款面向出口的AIP動力常規潛艇——214型潛艇,潛艇更具靈活性,能裝載更多傳感器和武器裝備,滿足現代海上局部戰爭各種要求。2001年1月,德國霍瓦茲船廠開始建造第一艘214型潛艇。目前已經出口希臘、韓國、土耳其、葡萄牙等國家,出口數量23艘。214型潛艇也稱為212A的出口型,滿載排水量1860噸,較209型潛艇噸位增加,採用模塊化設計,裝備德國第二代燃料電池模塊,由2組120千瓦燃料電池組成。採用HY-80或HY-100高強度鋼材建造,最大下潛深度達到400米,水下續航距離為2000海裡。安裝8具533毫米魚雷發射管,可換裝魚雷、水雷和飛彈,武器總數16枚,可攜帶32枚水雷。裝備新型ISUS-90作戰系統,集中管理傳感器信息,並採用開放式體系結構,便於未來升級改裝。可以說,214型潛艇設計理念更加先進,某些性能已經超越了德國海軍自用的212A型潛艇,充分體現了德國潛艇最高技術水平。德國通過潛艇出口一方面可以積累資金,不斷增強潛艇建造能力,鞏固德國潛艇工業強國的地位,另一方面,未來一旦發生戰事,還可以隨時為本國和盟國提供先進的潛艇裝備。

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